Cette intervention illustre un usage de la photogrammétrie assez différent d’une inspection de toiture classique : ici, ce n’est pas la détection de désordres qui prime, mais la qualité et la précision du modèle 3D lui-même, destiné à servir directement de plan de travail à un bureau d’études technique.
Contexte de la mission
Le bureau d’études qui m’a mandaté devait réaliser une étude d’installation de climatisation pour l’ensemble des copropriétaires d’un immeuble du centre de Bordeaux. Sa problématique : sans accès à la toiture, impossible de déterminer où implanter les blocs extérieurs de climatisation, ni comment faire passer les fluides entre chaque logement et son unité.
L’agence avait besoin d’une maquette permettant à la fois de visualiser très clairement la configuration du site et de prendre des mesures justes, directement exploitables pour dessiner son implantation.
Un niveau d’exigence différent d’une simple inspection
Sur une mission d’inspection, l’objectif est de repérer des désordres : la précision nécessaire reste raisonnable et le traitement peut rester relativement rapide. Ici, le modèle devait servir de plan de travail au bureau d’études pour positionner des équipements et dimensionner des passages de fluides : toute approximation se traduit directement par une erreur d’implantation sur le terrain. Le soin apporté à la prise de vue (recouvrement, angles, distance au sujet) et au traitement par photogrammétrie a donc été nettement supérieur à ce qui suffirait pour une inspection.
Une mission retardée par les feux de forêt en Gironde
La mission a nécessité plusieurs reports. Au moment de l’intervention, des incendies étaient en cours en Gironde et ont provoqué des interdictions de vol à répétition, le temps nécessaire aux moyens aériens engagés dans la lutte contre le feu de disposer d’un espace aérien dégagé. La sécurité de ces moyens passait avant tout, et le vol a été reprogrammé à plusieurs reprises en fonction des autorisations.
Autre particularité du site : la présence, en immédiate proximité, de la Banque de France. Une coordination a été nécessaire pour organiser le vol dans de bonnes conditions, à la fois pour Drones Icare et pour cet établissement.
Un vol RTK, sans cibles GCP au sol
Travaillant sur une toiture non accessible, il n’était pas possible de poser des cibles GCP (ground control points) pour le géoréférencement du bâtiment. Le vol a néanmoins été réalisé en RTK avec le drone, ce qui garantit une bonne cohérence géométrique interne du modèle. Dans ce contexte précis, le client recherchait avant tout une bonne précision relative (les distances et positions des éléments les uns par rapport aux autres) plutôt qu’une précision absolue en coordonnées géographiques : les cibles GCP n’étaient donc pas indispensables pour répondre à son besoin.
Des mesures de contrôle ont tout de même été réalisées à des emplacements du bâtiment accessibles à pied, afin de vérifier la justesse du modèle avant remise des livrables.
Livrables
Le bureau d’études ayant peu d’expérience avec les nuages de points, les livrables ont été pensés pour être exploitables sans compétence préalable en photogrammétrie :
- un nuage de points détaillé de 91 millions de points, au format .LAZ (compatible avec la très grande majorité des logiciels de CAO), avec possibilité d’export en .E57 ou dans un autre format à la demande ;
- une modélisation 3D au format .OBJ, standard et directement utilisable dans un logiciel 3D type Blender ;
- une orthophoto très détaillée au format GeoTIFF, lisible nativement sur la grande majorité des ordinateurs (une machine récente reste nécessaire compte tenu du poids du fichier), pouvant servir d’état des lieux préalable au démarrage des travaux et de référence en cas de désaccord sur l’état de la toiture après leur réalisation ;
- un nuage de points et un modèle 3D dans un format propriétaire, compatibles avec une visionneuse gratuite de l’éditeur Agisoft. Même sans expérience préalable d’intégration d’un nuage de points dans son logiciel habituel, le client dispose ainsi d’une solution immédiate pour visualiser le modèle, y prendre des mesures, réaliser des sections ou des coupes, l’annoter, puis exporter l’ensemble de ses tracés au format .shp (shapefile) compatible avec les logiciels de CAO type AutoCAD.
L’ensemble des livrables a été mis à disposition du bureau d’études dans la semaine suivant le vol.
En résumé
À l’issue de la prestation, le client s’est déclaré particulièrement satisfait de la qualité du rendu et de la précision des mesures, et recommande Drones Icare pour de prochaines réalisations. Cette mission illustre bien la différence d’exigence entre une inspection de toiture, où la photogrammétrie sert à repérer des désordres, et une modélisation destinée à servir de plan de travail : ici, la qualité et la précision de la maquette étaient la finalité même de la mission, pas un sous-produit du relevé.
Un site inaccessible à modéliser avec précision ?
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Questions fréquentes
Pourquoi ne pas avoir posé de cibles GCP au sol pour ce relevé ?
La toiture n’était pas accessible, ce qui excluait la pose de cibles GCP dessus. Le vol a été réalisé en RTK avec le drone, et le client recherchait avant tout une bonne précision relative (positions des éléments les uns par rapport aux autres) plutôt qu’une précision absolue en coordonnées géographiques : les GCP n’étaient donc pas indispensables pour répondre à son besoin. Des mesures de contrôle ont malgré tout été réalisées au sol, à des emplacements accessibles à pied, pour vérifier la justesse du modèle.
Quelle est la différence entre précision relative et précision absolue ?
La précision relative concerne les distances et positions des éléments d’un modèle les uns par rapport aux autres (par exemple, la distance entre deux souches de cheminées). La précision absolue concerne le positionnement du modèle dans un système de coordonnées géographiques réel. Pour une étude d’implantation d’équipements sur un site donné, c’est souvent la précision relative qui compte le plus.
Faut-il investir dans un logiciel de nuages de points pour exploiter les livrables ?
Non. En complément des formats standards (.LAZ, .OBJ, .E57, GeoTIFF), une visionneuse gratuite de l’éditeur Agisoft permet de visualiser le nuage de points et le modèle 3D, d’y prendre des mesures, de réaliser des sections ou des coupes, de l’annoter, puis d’exporter l’ensemble des tracés au format .shp (shapefile) compatible avec les logiciels de CAO type AutoCAD.
Quels formats de livrables sont fournis pour une modélisation 3D de toiture ?
Selon le projet : un nuage de points au format .LAZ (exportable en .E57 ou autre format à la demande), une modélisation 3D au format .OBJ pour un usage dans un logiciel 3D type Blender, une orthophoto très détaillée au format GeoTIFF, ainsi qu’un nuage de points et un modèle 3D dans un format propriétaire compatible avec une visionneuse gratuite pour les clients peu familiers des nuages de points.
